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文档简介

从科幻到现实,人形机器人进入量产元年——人形机器人行业2025年度策略2024年12月18

日华安证券研究所证券研究报告

人形机器人是AI应用落地的主要载体

。大模型问世是人工智能发展的分水岭,以人工智能大模型为代表的人工智能第三发展阶段未

来会有一段较长的发展红利期,

将成为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量

人形机器人作为人工智能落地物理世界的优质

载体,

将受益于人工智能的快速发展,

其拥有感知

思考

决策等能力不再遥不可及

人形机器人集成人工智能

、高端制造

新材

料等先进技术,

有望成为继计算机

智能手机

新能源汽车后的颠覆性产品。

2025年人形机器人将进入量产元年,

优秀企业有望逐步显现

。2025年,

特斯拉optimus有望进入小批量量产阶段,

将有数千台人形

机器人落地在内部工厂运行,2026年有望对外销售

英伟达在GTC

2024大会推出人形机器人通用基础模型Project

GR00T

。2024

年11月,

华为(深圳)全球具身智能产业创新中心宣布正式运营

Figure

1X

、宇树

智元

开普勒

优必选等国内外机器人领

先企业已经先后开启人形机器人的量产。

人形机器人产业链空间广阔,未来或达到万亿市场空间。马斯克在2024年股东大会上表示,到2040年人形机器人未来数量将超过

人类,可以替代人类完成无聊、危险和人类不愿意做的工作,成为工业主力,预计有望达到100亿台。我们预计当人形机器人年产

量达到1000万台时,售价2万美元,

对应市场空间可以达到2000亿美元,拥有超万亿人民币的市场空间。高工机器人产业研究所(GGII)预测,

2024年全球人形机器人市场规模为10.17亿美元,到2030年全球人形机器人市场规模将达到151亿美元,

2024-

2030年CAGR将超过56%,全球人形机器人销量将从1.19万台增长至60.57万台。

建议投资价值量高且有技术壁垒的人形机器人关键零部件环节。我们认为2025年人形机器人行业进入量产阶段,获得头部厂商定

点和技术认可的企业有望取得超额表现。可结合产业链进度投资价值量高且有技术壁垒的关键零部件,如执行器、灵巧手、行星

滚柱丝杠、六维力传感器等。此外可前瞻布局灵巧手、触觉皮肤和peek轻量化材料有技术进步可能性的环节。2025年人形机器人将迎来量产元年,产业链发展前景广阔华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明2证券研究报告

人形机器人产业链空间广阔,未来或达到万亿市场空间。•马斯克在2024年股东大会上表示,到2040年人形机器人未来数量将超过人类,

可以替代人类完成无聊、危险和人类不愿意做的工

作,成为工业主力,预计有望达到100亿台。特斯拉目标年产10亿台人形机器人,占10%以上市场份额。Optimus成本控制在1万

美元左右,若以每台2万美元出售,特斯拉将赚取丰厚利润。我们预计当人形机器人年产量达到1000万台时,售价2万美元,对应

市场空间可以达到2000亿美元,拥有超万亿人民币的市场空间。•高工机器人产业研究所(GGII)

通过测算人形机器人在不同领域的渗透率预测,2024年全球人形机器人市场规模为10.17亿美元,

到2030年全球人形机器人市场规模将达到151亿美元,

2024-2030年CAGR将超过56%,

全球人形机器人销量将从1.19万台增长至

60.57万台。图表1:人形机器人市场规模预测全球人形机器人市场空间测算年份2024E2025F2026F2027F2028F2029F2030F全球人形机器人市场规模预测(亿美元)10.1716.3226.3641.4764.88100.64151.42全球人形机器人均价预测(万美元)8.576.265.034.173.563.152.50全球人形机器人销量预测(台)118672607052405994481822473194926056802025年人形机器人将迎来量产元年,产业链发展前景广阔华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明3资料来源:高工产业研究院,华安证券研究所证券研究报告目录

1人形机器人行业复盘和投资方法总结

2人形机器人本体厂商技术进展

3人形机器人产业链4投资建议

5风险提示华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明4证券研究报告1.1

小盘股表现较好时,人形机器人板块有超额表现人形机器人板块工控和汽车零部件行业公司较多,

市值较小。人形机器人产业前景广阔,

想象空间较大,因此当市场流动性充裕,

小盘股表现较好时,

人形机器人板块有超额表现。华安研究•拓展投资价值图表2:人形机器人指数复盘华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明5资料来源:

Wind,华安证券研究所证券研究报告•••事件驱动型投资,

关注头部厂商技术突破

人形机器人属于强预期板块,

主要是事件驱动,

板块行情和特斯拉

英伟达

为等本体头部厂商进展高度相关。图表3:人形机器人指数与万得微盘股、中证1000、沪深300指数对比分析1.2

本体厂商有显著技术突破时,板块表现超额华安研究•拓展投资价值资料来源:

Wind,华安证券研究所,截至2024年12月16日华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明6证券研究报告

2024年3月18日,

英伟达GTC大会发布GT001机器人平台

2024年3月29-31日,中国具身智能大会(CEAI2024)

在上海市徐汇区西岸智塔召开

2024年4月,中国人形机器人生态大会在上海举行

2024年5月,

特斯拉发布二代optimus最新进展

2024年6月,

特斯拉召开股东大会

2024年7月,

世界人工智能大会在上海举办

2024年Q2末,

特斯拉Optimus的零部件B样测试结束,

可能会有公司定点,

然后再进入C样

2024年8月15日-8月19日,2024年世界机器人大会(北京)

博览会将在北京举办

2024年11月

15日,

华为宣布成立具身智能产业创新中心

2024年11月29日,

特斯拉发布22个自由度灵巧手

2024年12月8-9日,

ROSCon

China2024大会12月7~8日在上海召开

2024年12月10日,

特斯拉发布机器人户外行走视频,

复杂环境应用能力增强

2024年底或者2025年初,

特斯拉Optimus准备量产,25年预计厂内1000多台使用

2025年1月7~10日,在美国内华达州拉斯维加斯举办的

CES2025

2025年3月15~18日,

英伟达GTC2025大会举办1.3

催化剂:关注特斯拉、英伟达、华为的技术进展华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明7证券研究报告•复盘总结:人形机器人产业链表现为事件驱动和小市

值和新进入行业的标的相对表现较好,

主要原因是行

业远期空间大,

但是短期没有量产落地,

业绩上暂未

有表现

股价上涨的核心都是围绕增加的期权价值

我们总结了五大维度帮助把握人形机器人产业链的投

资机会。•机器人应用功能增加:事件催化背后是头部厂商技术

进展,

增加机器人应用功能,

增加潜在销量和加快量

产进展,确定性和行业潜在空间提升,

股价上涨;•被头部厂商采用确定性:环节被头部厂商采用的概率

增加增强了确定性和潜在空间,

股价上涨;•细分行业格局:细分环节的壁垒越高,

格局越好,最

终落实到终局可以获得较高的市占率以及净利率;•定点确定性:过往与头部厂商有合作的企业获得定点

概率更大;•公司弹性:机器人业务占比高

,受其他业务影响越小

的公司,

弹性更大。1.4

人形机器人投资方法论——五大维度择选优质公司华安研究•拓展投资价值图表4:五大维度择选优质公司华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明8资料来源:华安证券研究所整理证券研究报告目录1人形机器人行业复盘和投资方法总结

2人形机器人本体厂商技术进展

3人形机器人产业链

4投资建议5风险提示华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明9证券研究报告

人形机器人对工业机器人的优势:

工业机器人和机械臂等更多在标准工业场景下使用,

功能有限

现在社会的基础设施都是

以人为服务对象建设的,

设计人形机器人的意义在于机器人可以像人一样,

使用各种基础设施

。同时人形机器人可以实现多

种功能的整合,

相对工业机器人更具有通用性。

运控算法是人形机器人大规模量产的关键要素

运动控制能力

又称机器人的

小脑

是人形机器人的核心能力,

在机器人执

行具体任务时候,需要解决准确性和实时性问题,AI在机器人的任务和步态规划是其中最大的难点,

其他的比如人形机器人

行动的速度

步幅

、稳定性和路径规划也都是难点。

人形机器人算法可供练习数据相对较少

人形机器人最终仍然需要往与人交互的层面上发展,

要确保人形机器人在与人类做

物理交互的安全不能仅依靠纯位置控制,最终能决定机器人人机交互能力的主要是AI算法及软件平台能力

相对自动驾驶和

ChatGPT等人工智能算法,

人形机器人的算法难度在于可获取用于练习的数据较少。

技术发展遵循

工业——2B商业——2C家用

的路线

完全2C需要应用的场景太多样,

算法和AI技术都难以满足要求

通用场景的人形机器人实现难度较大,2B工业是最先应用的场景

2B场景更标准化

更简单,

场景结构化程度高,

尤其是工

业场景,

它更加标准,

有利于标准数据收集及算法和产品迭代。2.1

人形机器人关键技术:运控算法华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明10证券研究报告本体厂商最新进展特斯拉技术新进展包括自主行走、视觉导航、避障爬坡、共享认知、与人互动等,搭载新一代22自由度灵巧手,能够处理复杂地形;计划从2024年底开始小批量试产Optimus机器人,预计2025年全年生产数千台英伟达3月18日,GTC2024大会推出人形机器人通用基础模型ProjectGR00T;12月2日,人形机器人开发团队已开始寻求在台湾建立人形机器人供应链;完善机器人生态系统如ROS、NVIDIAJetson、NVIDIA

Isaac等加速赋

能技术创新与应用Figure2月,获得贝索斯、微软、英伟达、OpenAI等联投约6.75亿美元融资;8月6日,发布第二代人形机器人Figure02,有望在未来两到五年内将自主双足机器人推向商业应用和家庭市场;目前Figure02在美国南卡罗来纳州的宝马汽车工厂进行用例训练1X1月11日,公司完成1亿美元B轮融资;8月30日,推出专为家庭设计的双足人形机器人NEO的原型机NEOBeta;11月,NEO解锁厨房场景,能够在家庭场景中处理复杂任务;

目前,公司正在挪威莫斯工厂进行批量生产的准备工作,公司研发日程下一步预计为快速移动能力华为6月23-24日,华为开发者大会展示搭载盘古具身智能大模型的夸父人形机器人;11月15日,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心宣布正式运营,与16家企业签署合作备忘录宇树科技5月13日,发布UnitreeG1,整合UnifoLM机器人大模型、AI深度学习技术、计算机视觉能力和语音识别系统,赋予机器人自我学习和环境适应能力;8月20日,G1量产版发布,9.9万元起售智元机器人8月18日,新品发布会推出“远征”与“灵犀”两大系列共五款商用人形机器人新品,预估双足人形机器人远征A2今年发货量约200台,轮式人形机器人远征A2-W则在100台左右;5-7月分别与均普智能、科大讯飞、软通电力签署战略合作协议,10月10日,与富临精工、巨星新材料等签订《人形机器人应用项目合作框架协议》开普勒10月,先行者K2全球发布;通过基于云端大模型的大脑+具身小脑的组合,模仿学习+强化学习的技能训练,开普勒已经启动K2人形机器人在客户实际场景中的应用测试,应用场景包括物料搬运、样品处理、巡逻巡检、

冲压收料、质量检测等优必选10月14日,正式发布WalkerS1,已经在多家车厂实训中取得了超过500台的意向订单;WalkerS1成为全球第一个可以与无人物流车、无人叉车、工业移动机器人和智能制造管理系统的协同作业的人形机器人2025年是人形机器人量产元年,产业进入从0到1转折点华安研究•拓展投资价值图表5:各本体厂商量产进展华安证券研究所11资料来源:公司官网,华安证券研究所

特斯拉Optimus持续迎来技术新进展

10月10日“WE,ROBOT”发布会后,

特斯拉Optimus持续迎来新进展

据财联社报道,

10

17日,

特斯拉更新Optimus最新训练进展,

行动方面展示其自主行走

视觉导航

避障爬坡

自主充电能力,

感知方面展示其共

享认知

与人互动能力;

11

月28日,

特斯拉更新Optimus新一代22自由度灵巧手表现,

单手隔空接球,

反应速度快且动作精准;12

10日,

特斯拉官方账号展示Optimus蒙眼在复杂地形上行走的最新进展,

Optimus

目前并没有使用视觉系统,而是能够通过神经

网络控制其电动肢体,

无需远程操控即可克服崎岖地形

特斯拉将在未来为其增加视觉系统,

提升规划能力,

并进一步改进其行走

姿态

响应速度

跌倒恢复能力。

Optimus进入量产阶段,

从2024年底开始小批量试产

据凤凰网科技报道,

特斯拉预计到今年年底,

Optimus将在工厂执行一系列

实际有效任务,

并在2025年底之前对外销售Optimus机器人,即计划从2024年底开始小批量试产Optimus机器人,

预计2025年全

年生产数千台,

用于内部场景使用及训练,

计划在2026年大规模生产

,2027年之前开始向外部客户交付。图表6:

特斯拉Optimus技术进展时间轴2.3

特斯拉Optimus将进入量产阶段,运控能力快速进步2024年10月10月“WE,ROBOT”发布会亮相,现场演

示实际操作、自主移动和环境感知,人

机交互升级;后续更新自主行走、视觉

导航、避障爬坡、共享认知、交互能力Optimus执行精细任务,

如折叠衣服、分拣电池等,在家庭和工业场景中表现出更精准的技术细节

2024年1-5月2023年12月

↓3月,

Optimus

Gen

1发布;

5月,

多机器人同步协作,拥有自主学习

和任务执行能力;9月,具备AI驱动的学习能力

2023年Optimus

Gen2发布,具有更高的灵

活性与协调性,更智能的AI和视觉

系统,能够完成工业场景中的复杂

任务特斯拉更新Optimus新一代22自由度灵巧手表现,单手隔

空接球,反应速度快且动作精准2024年12月Optimus蒙眼在复杂地形上行走,能华安研究•拓展投资价值够通过神经网络控制其电动肢体,无

需远程操控即可克服崎岖地形华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明12资料来源:公司官网、华安证券研究所

2024年11月证券研究报告↓↓

英伟达致力于为全球机器人制造商

、AI

模型开发者和软件制造商提供工具和平台以助力加速研发

训练人形机器人

。包括ROS生态

系统

NVIDIA

Jetson合作伙伴网络

NVIDIA

Isaac机器人开发平台

NVIDIA

Metropolis视觉AI应用框架

NVIDIA

Isaac

Sim传感

器与物理仿真应用

NVIDIA

OSMO机器人开发运维系统等。

据华尔街日报报道,

3月18日,

GTC

2024大会推出人形机器人通用基础模型Project

GR00T,

并发布配套新型人形机器人计算机

Jetson

Thor,以及对机器人学习框架Isaac

Lab进行了重大更新,

将于2025年上半年将其为人形机器人提供动力的新技术JetsonThor推向市场。

据科创板日报报道,

12月2

日,

英伟达人形机器人开发团队已开始寻求在台湾建立人形机器人供应链,已获和大

盟立

盟英

、罗

升等工具机厂商证实,

不排除设立组装基地

终端产品瞄准人形机器人

专业型机器人。

据科创板日报报道,

12月7-8日,

ROSCon

China

2024大会上,

NVIDIA

通过技术分享,展示了

ROS

在机器人领域的最新进展与成

果,

重点展示了NVIDIA

Isaac

Lab加速机器人学习

NVIDIA

机器人软件栈助力工业无序拣选解决方案开发,

该技术突破将有助于推

动下一波AI

机器人技术发展。图表7:

英伟达人形机器人生态系统布局时间轴2.4

英伟达加速赋能技术创新与应用,

完善机器人生态系统2019年

↓推出Isaac软性开发套件(SDK),

为机器人提供更新的AI感知华为仿

真功能资料来源:公司公告、华安证券研究所推出可配置的计算和传感器参考平

台NVIDIA

Isaac

Nova

Orin,旨在

帮助AMR制造商缩短开发时间并降低成本

2022年GTC2024大会推出人形机器人通用基础模型ProjectGR00T,并发布配套新型人形机器人计算机Jetson

Thor,

以及对机器人学习框架Isaac

Lab进行了重大更新

2024年3月↓

2023年5月发布全新Jetson

AGX

Orin工业级模

块;

10月大规模扩展NVIDIA

Jetson平

台上的Metropolis和Isaac框架,以及Isaac

ROS和Isaac

Sim软件全新版本2024年12月开发团队已开始寻求在台湾建立人

形机器人供应链;将于2025年上

半年将Jetson

Thor推向市场推出全新机器人开发平台

NVIDIA

Isaac,计算机平台Jetson

Xavier和相关机器人软件工具包

2018年华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明13证券研究报告↓

Figure

AI融资及合作进展顺利

据华尔街见闻报道,2月,

Figure

AI获得亚马逊创始人贝索斯,以及微软、

英伟达

OpenAI等大型

科技公司联投的约6.75亿美元融资,

估值达到26亿美元

此外,

Figure

AI正与OpenAI合作开发下一代人形机器人的人工智能模型

还将使用微软的Azure云服务进行人工智能基础设施

培训和存储。

Figure

02

有望推向商业应用和家庭市场

据上证报中国证券网报道,

8月6日,

Figure

AI发布第二代人形机器人Figure

02

Figure02将人体形态的灵活性与先进的人工智能相结合,

配置16个自由度第四代手部装置,

采用集成布线便于工业环境实操,

较Figure01

的机载计算与AI推理能力提高三倍,

并且能与人类进行实时的语音与语音对话,

有望在未来两到五年内将自主双足机器人推向商业

应用和家庭市场

目前Figure

02在美国南卡罗来纳州的宝马汽车工厂进行用例训练。图表8:Figure

02

汽车工厂实训情况2.5

Figure

02

发布

,Figure

AI更近量产销售目标华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明14资料来源:

Figure

AI

官方视频证券研究报告

1X

Technologies现有两款人形机器人,

EVE(轮足)

NEO(双足):•EVE已在欧美部分地区投入商业化应用

据1X官网,

EVE是公司早期一款专为工作环境设计的轮式自平衡人形机器人,

主要

用于工业

物流

零售和安全领域

2022年,

公司首次取得商业突破,

签署了至少140台EVE机器人的分销合同,

为美国商

业场所提供安保服务。•NEO面向家用市场,

正尝试量产准备

据财联社和中国机器人网报道,

继2023年3月Open

AI领投实现2350万美元的A2轮融

资后,

1

11日,

公司完成1亿美元B轮融资

8月30日,

1X推出专为家庭设计的双足人形机器人NEO的原型机NEO

Beta

11

月,

公司发布NEO解锁厨房场景的视频,

展示其在家庭场景中处理复杂任务的潜力

目前,

公司正在挪威莫斯工厂进行批量

生产的准备工作,

公司研发日程下一步预计为快速移动能力。2.6

1X机器人NEO面向家用,尝试量产准备华安研究•拓展投资价值图表9:EVE实现语音指令集体协作图表10:双足人形机器人NEO华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明15资料来源:

1X

Technologies

官方视频资料来源:

1X

Technologies

官网证券研究报告

早期探索

、研发专利及业态布局阶段:

华为早期AI处理器

、5G技术以及物联网领域等技术积累为其深入布局具身智能奠定坚实基础

;

据公司公告,2022年以来与达闼机器人

宇树科技

、乐聚机器人等本体厂商合作,

进入人形机器人领域研发专利及业态布局阶段

,开展多模态大模型开发

机器人创新应用等领域协作,

将AI

、5G

云计算等技术整合到新的机器人解决方案中,

致力于为企业提

供机器人平台和不同应用场景。

大模型+机器人”

成果推进阶段:

据华为官网,

2024年6月23-24日,

华为开发者大会展示搭载盘古具身智能大模型的夸父人形机器

人,系华为云与乐聚机器人战略合作以来取得的阶段性成果

目前已经实现人形机器人小样本下的泛化操作,

在工业

、家庭场景中

展开测试,

是人形机器人泛化能力提升的标志性成果。

联合产业链深入布局阶段:据证券日报网报道,

11

15日,

华为(深圳)

全球具身智能产业创新中心宣布正式运营,

与乐聚机器人

、大族机器人

拓斯达

、中坚科技

、中软国际

禾川人形机器人

兆威机电等16家企业签署合作备忘录

该中心首期方案计划由具

身智能基础实验室提供共性技术底座

、大脑根技术研发及产品化,涉及具身智能大模型

、多模态大模型

算力,小脑关键技术研发

,包括多机器人协同制造以及通用双臂精细制造等

此外,

通过华为赋能具身智能技术,

联合本体厂商及制造企业共同解决企业技

术难题,

打造解决企业实际问题的具身产品。图表11:

华为人形机器人布局时间轴2.7

华为牵头建立具身智能生态中心,

联合产业链加速布局2022年

↓与达闼机器人签署合作协议,

共同于开源鸿蒙的人形机器人发布

心平台——华为(西南)数字机器人创新中心

2023年

2024年6月发布全球首款AI处理器——麒

麟970;

大力推动5G技术的应

用,并在物联网领域布局2017-2018年

华为开发者大会发布盘古大模型5.0,展示搭载盘古具身

智能大模型的夸父人形机器人;设立首个跨省级创新中↓

2024年11月华为(深圳)全球具身智能产2024年3月与乐聚机器人签署战略合作协华安研究•拓展投资价值9月,

华为联合宇树科技打造智能巡

检机器人;

11月,

乐聚宣布首款基建设昇腾AI生态;申请“机器人的安全防护方法、装置与机器人”等专利议,共同探索“

华为盘古大模型+夸父人形机器人”

的应用场景业创新中心宣布正式运营,与16家企业签署合作备忘录华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明16资料来源:公司公告、华安证券研究所证券研究报告↓

宇树科技现有两款通用人形机器人,

H1和G1。•H1已面向市场销售

据公司官网,2023年8月16日,

宇树发布首款通用人形机器人Unitree

H1

发布7个月后Unitree

H13.0奔跑

速度达3.3m/s,

打破全尺寸人形机器人运动的世界纪录

H1售价9万美元,

截至今年上半年通过代理商等渠道已向市场销售出100

多台,

主要面向大学

科研机构。•G1迎来量产,

价格优势凸显

据公司官网,5月13日,

宇树发布人形机器人Unitree

G1,

身高127cm,

体重35kg,

移动速度2m/s

,续航时间约2h,

搭载Dex3-1力控灵巧手,

单手臂最大负载3kg,

可实现较强的灵活性

G1机器人整合UnifoLM机器人大模型

AI深度学习技术

计算机视觉能力和语音识别系统,

赋予机器人自我学习和环境适应能力

8月20日,

G1量产版发布,

9.9万元起

售。图表12:

宇树科技H1

、G1技术参数2.8

宇树科技G1迎来量产,价格优势凸显华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明17资料来源:宇树科技官网、华安证券研究所证券研究报告

智元“

远征

灵犀

系列产品预计年交付300台

据公司官网,

8月18日,

智元远征

商用启航”

的2024年度新品发布会上,

推出了“

远征”

与“

灵犀”

两大系列共五款商用人形机器人新品,包括远征A2

远征A2-W

远征A2-Max

、灵犀X1及灵犀X1-W,

并展示了其

在机器人动力

感知

通信

控制四大领域的自主研发成果,

分享了具身智能G1到G5技术路线图和AIDEA具身智能数据系统

预估双足人形机器人远征A2今年发货量约200台,

轮式人形机器人远征A2-W则在100台左右,

其他型号暂未安排发货计划

9月

25日,

智元机器人开源高性能通信框架AimRT;

10月24日,

面向全球开源“

灵犀X1”。

积极开展多方合作,

布局智能制造

应用场景等多领域

据公司公告,5-7月分别与均普智能

科大讯飞

软通电力签署战略合作

协议,

分别在通用机器人本体智能制造领域

依托大模型实现智能体与机器人本体的集成

、以及通用机器人产品创新和场景示范

等领域展开合作;10月10日,

与富临精工

巨星新材料

文宏杰

安努创想

安努创和签订《人形机器人应用项目合作框架协议

》。图表13:智元人形机器人产品矩阵2.9

智元机器人多方合作布局,新产品预计年交付300台华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明18资料来源:智元机器人官网,华安证券研究所证券研究报告

开普勒先行者系列上新并迎来商业化

据开普勒官方公众号,

开普勒于2023年11月发布先行者系列机器人K1

S1

D1三个型号

,

预计2024年年底前完成落地量产,

预估对外售价为2-3万美元;

10月14日,

开普勒自主研发的全尺寸通用人形机器人先行者K2

在GITEX

GLOBAL2024上首度公开亮相,

随后,

先行者K2全球发布。

先行者K2基本实现自主完成特定场景工作任务的能力

据科创板日报,

先行者K2全身52个自由度,

单手11个自由度,

单手负载

能力达15公斤,

每个指尖配备96个触点的柔性传感器;

使用2.33KWh大容量电池,

保证8小时不间断续航;每秒可达运算量为

100TOPS

通过基于云端大模型的大脑+

具身小脑的组合,

模仿学习+

强化学习的技能训练,

开普勒已经启动K2人形机器人在客

户实际场景中的应用测试,应用场景包括物料搬运

、样品处理

巡逻巡检

冲压收料

、质量检测等。图表14:

开普勒先行者系列产品参数2.10

开普勒发布先行者K2,开启商业化进程华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明19资料来源:开普勒公众号,华安证券研究所证券研究报告

具身智能技术突破成绩亮眼

据优必选官方公众号,

优必选在面向通用任务的规划大模型

语义VSLAM

学习型运动控制等具身

智能关键技术领域实现了突破,

赋予Walker

S系列“

聪明的大脑”

和“敏捷的小脑”,

可以完成搬运

分拣和质检等工业场景任务

。4

1日,

百度和优必选宣布达成战略合作,

共同探索中国AI大模型+人形机器人的相关应用

截至6月30日,

优必选获授权专利数

量已达2,450项,

相较于2023年底新增超12%。

汽车工厂实训进展顺利,

订单情况良好

据优必选官方公众号,

10月14日,

优必选正式发布全新一代工业人形机器人Walker

S1

,并已进入汽车工厂实训,包括东风柳汽

、吉利汽车

一汽红旗

一汽大众青岛分公司

奥迪一汽

、富士康

顺丰等,已经在多

家车厂实训中取得了超过500台的意向订单

。WalkerS1也成为全球第一个可以与无人物流车

无人叉车

工业移动机器人和智能

制造管理系统的协同作业的人形机器人。图表15:Walker

S1产品参数2.11

优必选Walker

S1

获超500台意向订单,工厂实训成果显著华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明20资料来源:

优必选官网,

华安证券研究所证券研究报告目录1人形机器人行业复盘和投资方法总结2人形机器人本体厂商技术进展

3人形机器人产业链

4投资建议

5风险提示华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明21证券研究报告3.1

机器人构成:

14个旋转执行器和14个直线执行器线性

执行

器旋转执行器手臂肩部

肘部

腕部3*21*22*21*2腰部2腿部髋部

膝盖

脚踝1*22*21*22*2合计1414空心杯电机腱绳齿轮箱推杆组件位置传感器力传感器编码器和传感器承轴谐波减速器视觉传

感器旋转关

节线性关

节电池组灵巧手FSD系统华安研究•拓展投资价值无框电机图表16:机器人结构示意图华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明22资料来源:汽车之家,华安证券研究所编码器和传感器滚珠和滚珠丝杠证券研究报告

灵巧手有多种驱动路线,

差异主要体现在驱动形式和传动形式

驱动源是影响灵巧手体积和重量的重要因素,

灵巧手模组的驱动

方式包括电机驱动

、气压驱动

液压驱动和形状记忆合金驱动

灵巧手的操作稳定性和灵活性指标主要取决于传动系统,

传动模

式包括连杆传动

腱绳传动

齿轮传动等

特斯拉目前驱动方案采用的空心杯+行星减速箱+

编码器+

驱动器+传感器的结构,

动方案采用的是金属腱绳+蜗轮蜗杆传动的结构。

灵巧手电驱动采用的电机方案路线众多,

不同电机方案的模组构成不同

最常用的是空心杯电机,

其特点是轻量高效,因扭矩相

对较低常需要搭配行星齿轮减速器使用,

主要供应厂商有Maxon

Faulhaber

无框力矩电机,

无背隙可以直接驱动负载,

不需

要皮带

齿轮等传动装置;无刷有齿槽电机,

相比空心杯电机模组转速更低可以节省齿轮箱

除电机方案之外,

灵巧手模组其他结构件路线各异,

减速器包括谐波减速器

行星减速器等,

传感器有力传感器

触觉传感器等多种形式。图表17:

特斯拉灵巧手结构拆分3.2灵巧手价值量高,是人形机器人应用落地的关键华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明23资料来源:特斯拉AI

DAY,华安证券研究所证券研究报告

PEEK聚醚醚酮是综合性能和产品附加值最高的特种工程塑料,

其不仅兼具刚性

韧性

耐腐蚀性

耐冲击性

耐热性和耐磨性

等优点,

还可以通过使用碳纤维改性提升其机械强度

耐摩擦和抗磨损性能,

并具备易于注塑成型

挤出成型和切削加工等优异

的加工特性,

适用于机器人机械臂

、关节连杆等部位。

PEEK材料在人形机器人领域潜在应用空间宽广:

PEEK齿轮和轴承应用于人形机器人的关节部位,

可以提供稳定的传动和支撑

,并因其优异的耐磨性和自润滑性能够减少摩擦和磨损,

提高机器人的使用寿命

PEEK骨架应用于人形机器人的躯体和四肢,

相比金属材料能够减重40%,同时保持足够的强度和刚性,

满足机器人的负载和灵活性需求。3.3

PEEK材料综合性能优势突出,助力机器人产业链轻量化华安研究•拓展投资价值图表19:

国内生产PEEK材料主要厂商一览华安证券研究所资料来源:各公司官网,各公司公告,华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明资料来源:中研股份招股说明书,华安证券研究所图表18:PEEK材料特性24证券研究报告

仿生电子皮肤可以将形变

温度等外部刺激转换为电信号,

送达数据处理终端,在机器人感知

智能假肢

、医疗监测等领域展现

出广阔的应用前景

。电子皮肤技术的核心在于模拟人类皮肤的特性,包括柔韧性

自愈能力

、高机械韧性和触觉感知能力

基底

材料对电子皮肤性能影响较大,

其成本约占电子皮肤总成本的25%。

电子皮肤常用的材料包括柔性基底

、碳材料

无机半导体材料等

柔性基底材料是为电子皮肤提供机械柔韧性和可穿戴性,

传统

基底材料如硅胶

聚酰亚胺等具有优异的机械特性和化学稳定性,已经被广泛应用;碳纳米管

石墨烯等碳材料有助于提升信号

传输效率,

从而提高电子皮肤的灵敏度和稳定性;无机半导体材料可以用于电子皮肤的传感器和晶体管当中,

来实现对压力

度和光线等不同刺激的响应。3.4

触觉皮肤仿生材料,辅助人形机器人实现精细操作图表21:触觉皮肤在人形机器人上的主要应用华安研究•拓展投资价值图表20:机器人触觉皮肤仿生材料华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明25资料来源:头豹研究院,华安证券研究所资料来源:头豹研究院,华安证券研究所证券研究报告供应链厂商具体细分人形机器人领域合作/投资情况英伟达链奥比中光3D视觉传感器/方案集成NVIDIA

IsaacPerceptor,发布即开即用的自主移动机器人(AMR)解决方案(奥比

中光Perceptor开发套件)九号公司机器人智慧移动平台(移动底盘)与英伟达共同开发NovaCaterAMR搭载九号公司移动平台RMPLite220天准科技具身智能控制器首款具身智能控制器星智001基于英伟达JetsonOrin平台打造麦格米特A

I服务器电源电源解决方案与NVIDIAMGX平台和GB200系统相结合伟创电气低压伺服系统、伺服一体轮、旋转关节模组、空心杯电机、无

框电机等核心零部件9月27日,与科达利、上海盟立深化合作,共同投资设立深圳市伟达立创新科技有限公司提升谐波制造、大规模机加工、海内外客户开拓能力,共拓机器人产业发展科达利谐波减速器、关节模组4月23日,与台湾盟立、台湾盟英合资创立深圳科盟,经营范围为谐波减速机、谐波传动设备、精密机械零部件、机器人关节等;9月27日,与伟创电气、上海盟立合资设立伟达立,聚焦机器人关节模组研发销售华为兆威机电微型传动及驱动系统、灵巧基于精密减速箱、高性能电机和电控系统模组、灵巧手产品,华为(深圳)全球具身智

能产业创新中心合作签约禾川科技电机、关节执行线性关节及旋转关节执行器、无框力矩电机及空心杯电机,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心合作签约;发布通用型人形机器人“YOLO”游龙01拓斯达工业机器人(SCARA机器人、六轴多关节机器人、直角坐标机器人等)、运动控制平台作为工业机器人和运动控制合作方与华为云就具身智能领域签署合作协议;控股子公司矩阵智控拟开展通用机器人‘感-算-控’一体化高性能运动控制平台的相关研发工作埃夫特工业机器人整机和系统集成12月3日,“超级工厂暨全球总部项目”已获得芜湖市有关主管部门同意批复,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心合作签约中坚科技工业机器人及自动化应用系统、智能机器人股权投资人工智能机器人公司1XHoldingAS,华为(深圳)全球具身智能产业创新中心合作签约,设立上海中坚高氪机器人有限公司、江苏坚米智能机器人有限公司柯力传感六维力传感器六维力传感器已于9月给华为送样,样品测试顺利,将完成验收雷赛智能运动控制核心部件:伺服系统、步进系统、控制技术类产品及组合型解决方案12月2日,与东莞滨海湾新区管理委员会签署投资协议,计划投资不低于5亿元,建设华南区域总部及人形机器人核心零部件研发智造基地赛力斯蓝黛科技减速器齿轴类核心零部件向赛力斯下属企业金康动力供应减速器齿轴零部件豪能股份机器人用高精密减速机及关节驱动总成全资子公司重庆豪能正在建设智能制造核心零部件项目,其中包含了机器人用高精密减

速机及关节驱动总成等产品,

目前产品有配套赛力斯富临精工整合减速器、智能控制及电机技术,拓展谐波减速器和行星减速器10月10日,与智元机器人、巨星新材料、文宏杰、安努创想、安努创和签订《人形机器人应用项目合作框架协议》;在机器人关键硬件智能电关节上已布局预研产业,即整合减速器、智能控制及电机技术,拓展谐波减速器和行星减速器两个平台的电关节产品,已进行小批量生产和交付军工机器人新兴装备工业机器人(机器人关节、高承载机械臂)、智能机器人整机成立长兴动力机器人子公司,智能机器人整机研发进行中,预计今年年底前完成第一代智能机器人整机试制晶品特装特种机器人(两轮、侦查、多用途)围绕超人脑,从多维感知和智能决策两个维度进行重点研发建设工业多功能足式机器人、小型室内清剿机器人、小型智能察打机器

人等珠海航展展出“机器狼”,小型室内清缴机器人、小型智能察打机器人侦察和清缴机器

人3.5

百花齐放,新进入者涌入人形机器人行业资料来源:各公司公告,华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明华安研究•拓展投资价值图表22:各本体厂商合作企业梳理华安证券研究所26证券研究报告目录1人形机器人行业复盘和投资方法总结2人形机器人本体厂商技术进展3人形机器人产业链

4投资建议

5风险提示华安研究•拓展投资价值华安证券研究所敬请参阅末页重要声明及评级说明27证券研究报告产业链环节证券代码公司总市值

(亿元)市占率假设单价(万元)人形机器人用量(个/台)总价值量(万

元/台)机器人业务营收(亿元)旋转/线性关节集成002050.SZ三花智控88340%0.25287.00280601689.SH拓普集团84640%0.25287.00280空心杯电机603728.SH鸣志电器23030%0.12121.4443.2688698.SH伟创电气9210%0.06120.727.2003021.SZ兆威机电17520%0.12121.4428.8无框力矩电机688160.SH步科股份4810%0.04280.989.8002979.SZ雷赛智能9710%0.04280.989.8谐波减速器002850.SZ科达利27610%0.08141.1211.2688017.SH绿地谐波18710%0.08141.1211.2行星减速器002896.SZ中大力德5630%0.01120.123.6688017.SH蓝黛股份18710%0.08141.1211.2002472.SZ豪能科技24310%0.08141.1211.2丝杠603667.SH五洲新春10520%0.1280.9619.2300953.SZ震裕科技7510%0.1280.969.6603009.SH北特科技12430%0.1280.9628.8300580.SZ贝斯特12010%0.1280.969.6300100.SZ双林股份11320%0.1280.9619.2301550.SZ斯菱股份7710%0.1280.969.6力传感器603662.SH柯力传感19710%0.04283.1231.2600480.SH凌云股份10710%0.04283.1231.2301413.SZ安培龙5410%0.04283.1231.2300354.SZ东华测试5210%0.04283.1231.2IMU688071.SH华依科技2610%0.02280.565.6688582.SH芯动联科20110%0.02280.565.6•根据机器人应用增加

技术被头部厂商采用确定性

细分行业格局

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